فاکتورهای مبتنی بر مصالح بهینه در اقلیم معتدل و مرطوب در طراحی جداره های مسکن پایدار با رویکرد کاهش مصرف انرژی

نوع مقاله : مقاله های برگرفته از رساله و پایان نامه

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری معماری، واحد امارات متحده عربی، دانشگاه آزاد اسلامی، دبی، امارات متحده عربی

2 دانشیار معماری، واحد تهران مرکز، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

3 استادیار معماری، واحد تهران مرکز، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

چکیده

این مطالعه با هدف روشی برای گزینش مصالح ساختمانی بهینه از جنبه انرژی (مطالعه موردی در شهر ساری) انجام گرفت. در این پژوهش، برای بررسی کاهش مصرف انرژی الکتریسیته و سوخت در ساختمان مورد مطالعه برای شهر ساری صورت پذیرفت. سوال اساسی پژوهش عبارت است از اینکه تاثیر فاکتورهای طراحی جداره ها در اقلیم معتدل و مرطوب جهت ارائه مدل طراحی مسکن پایدار از منظر انرژی مبتنی بر مصالح بهینه چیست؟ ساختمانهای مسکونی مسئول بخش قابل توجهی از مصرف انرژی در سراسر جهان هستند. دسناریوهای مورد بررسی بر اساس نظر خبرگان استفاده از مصالح 1- بلوک سفالی 2- بلوک سیمانی با پوکه 3- بلوک سیمانی فوم دار 4- بلوک وال کریت 5- بلوک بتن هوادار 6- آکواپنل 7- پنل سه بعدی 8- ICF 9- دیوار بتن مسلح، برای دیواره های داخلی و خارجی می باشد. برای تمامی 9 سناریوی مورد نظر مصرف انرژی برق و گاز به تفکیک مورد بررسی قرار گرفته و نتایج حاصله نشان داد که میزان مصرف برق برای شهر ساری در سناریو بلوک سیمانی با پوکه کمترین مقدار بوده و پس از آن با فاصله بسیار کمی سناریوهای ICF و پنل سه بعدی به ترتیب قرار دارند. در رابطه با میزان گاز مصرفی سالانه برای شهر ساری بلوک سیمانی فوم دار بیشترین میزان مصرف و بلوک سیمانی با پوکه کمترین میزان مصرف را اختصاص داده اند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Factors based on optimal materials in temperate and humid climates in the design of sustainable housing walls with the approach of reducing energy consumption

نویسندگان [English]

  • Seyed Omid fatemi 1
  • vahid qobadian 2
  • behrouz mansouri 3
1 PhD Student in Architecture, United Arab Emirates Branch, Islamic Azad University, Dubai, United Arab Emirates
2 Associate Professor of Architecture, Central Tehran Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
3 Assistant Professor of Architecture, Central Tehran Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
چکیده [English]

This study was conducted with the aim of a method for selecting building materials in terms of energy (case study in Sari). In this study, to investigate the reduction of electricity and fuel consumption in the study building for the city of Sari was conducted. The main question of the research is what is the effect of energy design factors in temperate and humid climate to provide a sustainable housing design model from the perspective of energy based on optimal materials? Residential buildings are responsible for a significant portion of energy consumption around the world. In buildings, different materials are used and the construction of any materials and its application in the implementation of the energy building. This energy consumed is the same as the energy that is less addressed in our country. TIn this paper, according to the research background, it will reduce the energy reduction with architectural design strategies A 16-unit 4-storey building has been modeled using Design Builder software. Scenarios studied based on experts's use of materials 1- Clay block 2- Cement block with pumice 3- Foamed cement block 4- Wallcrete block 5- Supported concrete block 6- Aquapanel 7- Three-dimensional panel 8- ICF 9- Wall Reinforced concrete is for interior and exterior walls. . Regarding the annual gas consumption for Sari city, foam concrete blocks have the highest consumption and cement blocks with pumice have the lowest consumption.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Optimal materials
  • temperate and humid climate
  • sustainable housing
  • electricity consumption
  • gas consumption
حبیب، فرح و برزگر، زهرا و چشمه قصابانی، مریم(1393)، رتبه بندی پارامترهای موثر بر مصرف انرژی ساختمان با کاربرد فرایند تحلیل سلسله مراتبی، نشریه نقش جهان،2،4.
خاک زند، مهدی و حسه زاده، رویا(1395)، تأثیر طراحی فضای باز مجتمع های مسکونی برآسایش حرارتی ساکنین، اولین کنگره بین المللی معماری هدف، 22 و 23 آذر ماه 1395، شیراز.
رضایی، فاطمه، تقدیری، علیرضا(1398)، بررسی راه کارها و استراتژی های همساز با اقلیم معتدل و مرطوب در معماری معاصر بومی، نشریه معماری شناسی، سال دوم، شماره 7
عبدالهی، ولی، بیگ بابایی، بشیر، عزت پناه، بختیار­(1399). بازشناسی قابلیت های بازآفرینی در بافت های ناکارآمد (مطالعه موردی: منطقه چهار شهرداری کلانشهر تبریز). فصلنامه جغرافیا و برنامه ریزی منطقه ای، 10(4)، 137-151.
عبدالهی، ولی، بیگ بابایی، بشیر، عزت پناه، بختیار. (1399). بازشناسی قابلیت های بازآفرینی در بافت های ناکارآمد (مطالعه موردی: منطقه چهار شهرداری کلانشهر تبریز). فصلنامه جغرافیا و برنامه ریزی منطقه ای، 10(4)، 137-151.
قیومی بیدهندی، مهرداد، عبداهل زاده ،محمدمهدی(1391)، بام وبوم ومردم بازخوانی ونقداصول پیشنهادی پرنیا برای معماری ایران.“ دوفصلنامه معماری ایران، شماره 1
کیوانی نژاد، ملیکا، تاج، شهره، صالحی، هما­(1398)، انطباق زبان الگو با معماری بومی روستایی ایران در راستای پایداری محیط (مطالعه موردی، دهستان لفور). فصلنامه جغرافیا و برنامه ریزی منطقه ای، 10(1-2)، 925-944.
میرزایی، علی اصغر و براتی، ابراهیم(1396)، شبیه سازی و تحلیل مصرف انرژی و تاثیرات کاهش دمای طرح داخل، تغییر نوع شیشه و اضافه کردن عایق حرارتی در ساختمان اداری با نرم افزار دیزاین بیلدر، دومین کنفرانس بین المللی مهندسی مکانیک و هوافضا.
یزدانی، حمید و آتش جبین، آمنه(1395)، تاثیر فرم بر میزان مصرف انرژی با تحلیل احجام توسط نرم افزار دیزاین بیلدر در نمونه اقلیمی جزیره کیش، اولین کنفرانس سالانه علمی تخصصی مهندسی عمران، معماری، شهرسازی و علوم جغرافیا در ایران باستان و معاصر
سکونی رواسان سولماز و حضرتی رقیه(1392)، انرژی نهفته و انتشار کربن در مصالح ساختمانی، اولین همایش ملی انرژی های نو وپاک  
Sherman, vandy,2016, Application of Hierarchical Analysis Process in Metropolitan Planning, Journal of Urban Studies, No. 12
Yu J, Yang C, Tian L. Low-energy envelope design of residential building in hot summer and cold winter zone in China. Energy Build 2008;40 (8):1536–46
Yu J, Yang C, Tian L. Low-energy envelope design of residential building in hot summer and cold winter zone in China. Energy Build 2008;40 (8):1536–46.
Lee, Y., Kim, K., & Lee, S. (2010). Study on building plan for enhancing the social health of public apartments.Journal of Building and Environment, 45, 1551-1564.
Jamaludin  , Nazhatulzalkis, Nurul Izma Mohammeda Mohd Faris Khamidib, Suriani Ngah Abdul Wahaba,2014, Thermal Comfort of Residential Building in Malaysia at Different Micro-Climates, AcE-Bs2014Seoul Asian Conference on Environment-Behaviour Studies Chung-Ang University, Seoul, S. Korea, 25-27 August 2014 "Environmental Settings in the Era of Urban Regeneration", Procedia - Social and Behavioral Sciences 170 ( 2015 ) 613 –623
Markarian E, Fazelpour F. Multi-objective optimization of energy performance of a building considering different configurations and types of PCM. Solar Energy. 2019;191:481-96.
Abedini, H., Caldognetto, T., & Mattavelli, P. (2021, October). A per-phase power controller allowing smooth transitions to islanded operation. In 2021 IEEE Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE) (pp. 973-979). IEEE.
Shifte, C., Abedini, H., Akbarifard, A., & Afjei, S. E. (2015, February). New approach for 6 cylinder diesel electric algorithm control on one cylinder failure. In The 6th Power Electronics, Drive Systems & Technologies Conference (PEDSTC2015) (pp. 103-106). IEEE.
Ellis PG, Torcellini PA. Simulating tall buildings using EnergyPlus. National Renewable Energy Lab., Golden, CO (US); 2005.
Ghada Elshafeia, Abdelazim Negm, Mahmoud Bady, Masaaki Suzuki and Mona G. Ibrahim,2017, Numerical and Experimental Investigations of the Impacts of Window Parameters on Indoor Natural Ventilation in a Residential Building, Energy and Buildings
 Givoni B. Passive and low energy cooling of buildings. New York: Van Nostrand Reinhold, 1994.
Hassan , M.H, 2012.  Ventilated  courtyard as a passive cooling strstegy in the hot desert climate , 33ndaivcconference Optimising VentilativeCoolongand airtightnessfor (Nearly )Zer- Energy  Buildings , IAQ and comfort , Denmark .
Cabeza, L.F. and Barreneche, C. and Miro, L. and Morera, J. M. and Bartolí, E. and, Fernandez, A.I. (2013) “Low carbon and low embodied energy materials in buildings: A review” Journal of Renewable and Sustainable Energy Reviews, 23 pp 536–542.
Dixit, M. K. and Fernandez-Solis, J. L. and Lavy, S. and Culp C. H. (2010) “Identification of parameters for embodied energy measurement: A literature review” International Journal of Energy and Buildings, 42 pp 1238–1247.
Abdagiri, P. V. (2017). Relationship Between Embodied Energy and Cost of Building Materials: A Case Study (Doctoral dissertation).51
Bardhan, S. (2011). Embodied energy analysis of multi storied residential buildings in urban India. WIT Transactions on Ecology and the Environment, 143, 411-421